Η διατμητική παραμόρφωση των καμπτικών πλαστικών αρθρώσεων των δομικών στοιχείων είναι μία από τις κυριότερες αιτίες αστοχίας των κτιρίων
Στη χώρα μας εφαρμόζεται πρωτοβάθμιος προσεισμικός έλεγχος όλων των δημόσιων κτιρίων, και όσα από αυτά έχουν αυξημένη επικινδυνότητα θα υποβληθούν σε πιο ενδελεχή δευτεροβάθμιο έλεγχο.
Του δρ. Θωμά Σαλονικιού*
Όπως αναφέρεται στην ιστοσελίδα του Οργανισμού Αντισεισμικού Σχεδιασμού & Προστασίας (Ο.Α.Σ.Π.), ο προσεισμικός έλεγχος έχει ως αντικείμενο τον προσδιορισμό των αδυναμιών του φέροντος συστήματος των κτιρίων, τα οποία εξετάζονται βάσει κριτηρίων και μεθοδολογιών προκειμένου να προσδιοριστούν κατά προτεραιότητα οι περιπτώσεις στις οποίες θα πρέπει να γίνει λεπτομερέστερος έλεγχος στη συνέχεια. Η έρευνα επικεντρώνεται στο φέροντα οργανισμό και στα στοιχεία που σχετίζονται με την τρωτότητα των κτιρίων.
Από το 2001 μέχρι σήμερα, με εποπτεία του Ο.Α.Σ.Π. υλοποιείται το πρόγραμμα «Προσεισμικός έλεγχος κτιρίων δημόσιας και κοινωφελούς χρήσης», στόχος του οποίου είναι η καταγραφή των υφιστάμενων κτιρίων δημόσιας και κοινωφελούς χρήσης και μία πρώτη εκτίμηση της σεισμικής διακινδύνευσής τους, προκειμένου να καθοριστούν οι προτεραιότητες σε εθνικό επίπεδο για περαιτέρω έλεγχο.
Ο έλεγχος αυτός διενεργείται σε κάθε επίπεδο διοικητικής δομής της χώρας από τους φορείς που έχουν την ευθύνη της λειτουργίας και ασφάλειας των κτιρίων και εγκαταστάσεων, σύμφωνα με τις κατευθυντήριες οδηγίες του Ο.Α.Σ.Π. και την 1η έκδοση του γενικού σχεδίου αντιμετώπισης εκτάκτων αναγκών και άμεσης / βραχείας διαχείρισης των συνεπειών από την εκδήλωση σεισμών. Το συγκεκριμένο σχέδιο έχει την κωδική ονομασία «Εγκέλαδος» και εντάσσεται στα πλαίσια του γενικού σχεδίου πολιτικής προστασίας «Ξενοκράτης».
Τα στοιχεία του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου καταχωρούνται σε ειδική διαδικτυακή πλατφόρμα του Οργανισμού Αντισεισμικού Σχεδιασμού & Προστασίας, εισάγονται σε βάση δεδομένων και βαθμονομούνται. Με βάση την προτεραιότητα για περαιτέρω έλεγχο, τα κτίρια κατατάσσονται σε τρεις κατηγορίες (Α, Β και Γ), οι οποίες αποτυπώνουν το επίπεδο σεισμικής διακινδύνευσης (από «υψηλό» [Α] μέχρι «χαμηλό» [Γ]). Κατόπιν σχετικού αιτήματος αποστέλλονται στους αρμόδιους φορείς τα αποτελέσματα της βαθμονόμησης, βάσει της οποίας ορίζεται η σειρά με την οποία θα υποβληθούν σε δευτεροβάθμιο προσεισμικό έλεγχο τα πιο ευάλωτα κτίρια, με σκοπό τη μελλοντική τους προσεισμική ενίσχυση.
Για την βαθμονόμηση των εντύπων του προσεισμικού ελέγχου κρίνεται απαραίτητη η πιλοτική ενοργάνωση κατασκευών με ειδικά τοπικά δίκτυα αισθητήρων – επιταχυνσιομέτρων. Λόγω κόστους, οι «ενοργανώσεις» αυτές είναι πιλοτικές και γίνονται σε μικρό αριθμό κτιρίων (σε «δοκίμια»), ενώ παράλληλα απαιτούνται προηγμένες προσομοιώσεις και μη γραμμικές αναλύσεις.
Μέσω αυτών των μεθόδων γίνεται η βέλτιστη καταγραφή της απόκρισης των κτιρίων – δοκιμίων σε περιβαλλοντικές διεγέρσεις και η συσχέτιση με τη μεθοδολογία του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου, προκειμένου να τεκμηριωθούν ή να προσαρμοστούν κατάλληλα τα σχετικά πεδία.
Επίσης, μέσω της ενοργάνωσης και των προηγμένων προσομοιώσεων και αναλύσεων, αναμένεται να επιτευχθεί και η ποσοτικοποίηση των αδυναμιών που έχουν τα κτίρια του δείγματος.
Οι μη γραμμικές αναλύσεις αποτελούν ένα σύγχρονο εργαλείο και τον ακριβέστερο τρόπο για την προσομοίωση της απόκρισης των κτιρίων σε ισχυρές σεισμικές διεγέρσεις που αναμένεται να προκαλέσουν βλάβες στα συγκεκριμένα κτίρια, βάσει της οποίας προσομοίωσης επιτυγχάνεται η ιεράρχηση της επικινδυνότητας.
Με τη χρήση των μη γραμμικών αναλύσεων είναι δυνατή η βαθμονόμηση διατάξεων του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου. Ειδικότερα αναφέρεται ότι στο ισχύον έντυπο του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου έχουν καθοριστεί βαθμολογίες με βάση τις αρχές της αντισεισμικής μηχανικής που ίσχυαν στα τέλη της δεκαετίας του 1990.
Όσον αφορά το έντυπο του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου, θα πρέπει να ειπωθεί ότι τα στοιχεία για τα οποία δίνεται αρνητική ή θετική βαθμολογία καλό θα είναι να διερευνηθούν με βάση την εθνική και διεθνή βιβλιογραφία και με βαθμονομημένα και ενημερωμένα προσομοιώματα μετά από κατάλληλες προσαρμογές.
Σύμφωνα με επιστημονικά ευρήματα της ομάδας του γράφοντος, η διατμητική παραμόρφωση στις καμπτικές πλαστικές αρθρώσεις των δομικών στοιχείων των κτιρίων είναι η κύρια αιτία για την ταχεία πτώση της αντοχής και για την αστοχία τους. Αυτό τεκμηριώνεται από δοκιμές και καταγραφές σε τοιχώματα, δοκούς, πλαίσια δοκών υποστυλωμάτων και στοιχεία φέρουσας τοιχοποιίας, καθώς επίσης και από άλλες διεθνείς πειραματικές εργασίες.
Τα παραπάνω στοιχεία μπορούν να τα αξιοποιήσουν στην εκτίμηση της διακινδύνευσης έναντι ισχυρού σεισμικού συμβάντος:
- Ο ΟΑΣΠ ως προς τον έλεγχο, τη βαθμονόμηση και την τεκμηρίωση των εντύπων, καθώς επίσης για την τεκμηριωμένη πρόταση διόρθωσης της βαθμολογίας του πρωτοβάθμιου προσεισμικού ελέγχου.
- Διάφορες ειδικότητες μηχανικών για την εκπόνηση του έργου τους.
- Η πολιτεία, ως προς τα έργα που εκπονούνται στην ευρύτερη περιοχή της ενοργάνωσης.
- Ερευνητές και ακαδημαϊκοί.
Τέλος, τα παραπάνω στοιχεία μπορούν να συμβάλουν στη δημιουργία υποδομής για τη βαθμονόμηση που θα γίνει μέσω του δευτεροβάθμιου προσεισμικού ελέγχου.
*O δρ. Θωμάς Σαλονικιός είναι πολιτικός μηχανικός και κύριος ερευνητής του Ινστιτούτου Τεχνικής Σεισμολογίας και Αντισεισμικών Κατασκευών (Ο.Α.Σ.Π., Μονάδα Έρευνας ΙΤΣΑΚ).
